2015/02/24

16F88 XC8開発例 - 複数の押しボタンスイッチからの入力

概要

PIC16F88とMPLAB XC8 C Compilerを使用した開発例として,2個の押しボタンスイッチ(タクトスイッチ)を使用する際のプログラム例を紹介します. 開発環境は下記のとおりです.

PIC PIC16F88-I/P
MPLAB X IDE MPLAB X IDE v2.26
MPLAB XC8 MPLAB XC8 C Compiler v1.32
PICkit 2 MPLAB X IDEを使用して書込み
回路
回路図

電源はPICkit 2から5.0Vを供給し,内蔵クロック 8MHzで動作させています. 各タクトスイッチは,10kΩ抵抗でプルアップされた負論理入力回路となっています. 私がSW1として使用したタクトスイッチはLED内蔵ですが,このLEDは使用していません. 7セグメントLEDの電流制限抵抗には200Ωを使用していますが,330~1kΩ程度の方が良いかもしれません.


回路図
回路部品

下表は使用部品表です. 参考単価をクリックすると,秋月電子通商のページに飛びます. 「互換品」と記載されているリンクについては,互換性があると考えられる部品のページに飛びます. ただし,私が互換性および動作を確認したわけではありませんので,ご注意ください.

番号 部品名 型番 数量 参考単価
U1 PICマイコン Microchip PIC16F88-I/P 1 250円
SW1 LED付き
タクトスイッチ
Switronic ST-12-303FC-G
(緑,正方形)
1 150円
SW2 タクトスイッチ 各社 1 10円
(互換品)
LED1 7セグメントLED PARA LIGHT C-421E
(カソードコモン)
1
R1 - R3 炭素皮膜抵抗 各社 1/4W 10kΩ 3 1円
(互換品)
R4 - R10 炭素皮膜抵抗 各社 1/4W 200Ω 7 1円
(互換品)
その他 リード線など 適量
プログラム
タクトスイッチのチャタリングによる誤動作防止対策

タクトスイッチを使用する際は,チャタリング対策が必要です. 下記のプログラムでは,スイッチの状態を10ミリ秒の間隔を置いて2回確認するようにしています. 1回目と2回目のスイッチの状態が一致し,なおかつ現在のスイッチの状態(sw_state)が前回のスイッチの状態(sw_state_prev)と異なる場合は,スイッチの状態についての判定(switch文)に移行します. これは,スイッチの状態が変化した直後のみ,スイッチの状態に対応する処理を実行するためです.

main.c

下記はソースファイル「main.c」です.参考になれば幸いです.

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#include <xc.h>
 
#define _XTAL_FREQ 8000000  // 8MHz
 
// 16F88
// CONFIG1
#pragma config FOSC = INTOSCIO
#pragma config WDTE = OFF
#pragma config PWRTE = ON
#pragma config MCLRE = ON
#pragma config BOREN = ON
#pragma config LVP = OFF
#pragma config CPD = OFF
#pragma config WRT = OFF
#pragma config CCPMX = RB3
#pragma config CP = OFF
 
// CONFIG2
#pragma config FCMEN = OFF
#pragma config IESO = OFF
 
void main(void)
{
    unsigned char sw_state;
    unsigned char sw_state_prev = 0x00;
 
    OSCCON = 0b01110000;    // 内蔵クロックの周波数を8MHzに設定
 
    PORTA = 0x00;           // PORTAを初期化
    PORTB = 0x00;           // PORTBを初期化
 
    TRISA = 0x06;           // PORTAの入出力設定
    TRISB = 0x00;           // PORTBの入出力設定
 
    ANSEL = 0x00;           // A/D変換を無効化
    ADCON0 = 0x00;
    ADCON1 = 0x00;
 
    while(1){               // 無限ループ
        sw_state = (PORTA ^ 0xff) & 0x06;   // SW1,SW2の状態を反転して格納
        __delay_ms(10);                     // 10ミリ秒の待ち時間
        if((sw_state == ((PORTA ^ 0xff) & 0x06))    // SW1,SW2の状態を再確認および,
                && (sw_state != sw_state_prev)){    // 前回の状態からの変化有無の確認
            switch(sw_state){
                case 0x02:  // SW1押下
                    PORTB = 0b00000110;     // 7セグメントLED表示 "1"
                    break;
                case 0x04:  // SW2押下
                    PORTB = 0b01011011;     // 7セグメントLED表示 "2"
                    break;
                case 0x06:  // SW1およびSW2押下
                    PORTB = 0b01001111;     // 7セグメントLED表示 "3"
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
        sw_state_prev = sw_state;
    }
}
完成

タクトスイッチと7セグメントLEDの使用例

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